Mini laboratórium detekuje zvyšky antibiotík v mlieku - zvýšená bezpečnosť pre mlieko ako potravinu
Nikto nechce zvyšky antibiotík v mlieku. Ale v maštali sa používajú aj antibiotiká. Rutinné testy, ktoré sa v súčasnosti používajú, trvajú hodiny a nedokážu zistiť všetky typické antibiotiká. Túto medzeru teraz odstraňuje plne automatizované minilaboratórium vyvinuté vedcami z Technickej univerzity v Mníchove (TUM) spolu s partnermi zo spolupráce z Univerzity Ludwiga Maximiliána v Mníchove (LMU) a spoločnosti gwk Präzisionstechnik GmbH.
Aj na dobre hospodáriacich farmách dojnice ochorejú natoľko, že musia byť liečené antibiotikami. To platí dokonca aj pre ekologické poľnohospodárstvo. Pretože zvyšky liečiva v mlieku môžu byť nebezpečné, mlieko chorých zvierat nesmie vstúpiť do výrobného reťazca. Európska únia vydala limitné hodnoty na ochranu spotrebiteľov, ale detekcia antibiotík v mlieku je zatiaľ zložitá a neúplná. Celkovo straty v produkcii a likvidácia mliečnych výrobkov kontaminovaných antibiotikami poškodzujú európsky mliečny priemysel ročne o viac ako 200 miliónov eur.
Mliekarne sa tomu snažia zabrániť vykonaním vlastných náhodných kontrol. Ak vzorka mlieka inhibuje rast testovaných baktérií, existuje počiatočné podozrenie na zvyšky antibiotík, na ktoré nadväzujú komplexnejšie analýzy. Nevýhoda postupu: Trvá to hodiny a je to drahé. Ak sa stopy po liekoch objavia až neskôr vo výrobnom procese, môžu náklady na prestoje a likvidáciu výroby dosiahnuť obchodne kritické úrovne. Mliečne spoločnosti preto hľadali jednoduchú a rýchlu metódu, ktorá by dokázala zistiť v stodole čo najviac antibiotík.
S týmto cieľom vyvinuli vedci z katedry analytickej chémie na Technickej univerzite v Mníchove a z katedry hygieny a technológie mlieka na LMU sklenený čip a vyhodnocovaciu jednotku, ktorá dokáže spoľahlivo paralelne detekovať zvyšky 14 najdôležitejších antibiotík. Vedci na to používajú to, čo je známe ako reakcia antigén/protilátka: na sklenenej doske je vytlačených veľa bodiek s rôznymi antibiotikami, takzvaný microarray. Koktejl protilátok, ktoré špecificky reagujú na tieto antibiotiká, sa primieša do vzorky mlieka, ktorá sa má vyšetriť. Ak je v mlieku antibiotikum, protilátky s ním reagujú. Čím vyššia je koncentrácia antibiotika, tým menej protilátok zostáva. Zvyšné protilátky sa viažu na zodpovedajúce antibiotické body na platničke.
V dôsledku následnej chemiluminiscenčnej reakcie, ktorá sa tiež používa v súdnom lekárstve na detekciu stôp krvi, sa body, na ktoré je naviazané veľa protilátok, rozsvietia najjasnejšie. Ak bolo v mlieku antibiotikum, je k dispozícii menej protilátok a zodpovedajúci bod sa javí tmavší. Intenzita svetla sa meria elektronickou kamerou a poskytuje tak nielen dôkaz o tom, či vzorka mlieka obsahuje antibiotikum, ale aj koľko z neho.
Vedci spolu s mníchovskou spoločnosťou gwk Präzisionstechnik GmbH vyvinuli plne automatické minilaboratórium, ktoré spolu s mikročipom presne určuje, či boli prekročené limitné hodnoty v surovom mlieku. „Takéto mikročipy sa už dlho používajú v lekárskych a výskumných laboratóriách,“ hovorí Dr. Michael Seidel z predsedu analytickej chémie na TUM. „S mliečnym čipom máme teraz prvý plne automatizovaný analytický systém na svete, ktorý využíva túto technológiu v náročných praktických aplikáciách s neošetrenými vzorkami mlieka.“ Meranie trvá necelých šesť minút; sklenený štiep sa dá regenerovať až 50-krát. Vďaka tomu je systém najrýchlejší a najlacnejší na svete.
Vedci dúfajú, že analytický systém pomôže zabrániť výpadkom výroby a značným nákladom na zneškodnenie. „To je prospešné nielen pre viac ako 100 000 spoločností vyrábajúcich mlieko a viac ako 36 000 zamestnancov v nemeckom priemysle na spracovanie mlieka, ale najmä pre spotrebiteľa, ktorý profituje zo zvýšenej bezpečnosti mlieka ako potraviny,“ hovorí profesor Niessner z predsedu analytickej chémie Technickej univerzity v Mníchove. . Do konca tohto roka chcú vedci pripraviť svoje minilaboratórium na trh. Počas Dlhej noci vedy 15. mája 2010 v kampuse TUM v Garchingu predstavia vedci systém prvýkrát verejnosti vo vstupnej hale chemickej budovy.
Vývoj analytického systému financovali Bavorská výskumná nadácia, Bavorské štátne ministerstvo pre výživu, poľnohospodárstvo a lesy, Výskumná skupina potravinárskeho priemyslu (FEI) (prostredníctvom AIF-ZUTECH), BMBF, Bundeswehr a Nemecká výskumná nadácia (DFG).
Kloth, K.; Rye-Johnsen, M.; Didier, A .; Dietrich, R.; Märtlbauer E.; Niessner, R.; Seidel, M., Regenerovateľný imunochip na rýchle stanovenie 13 rôznych antibiotík v surovom mlieku. Analytik 2009, 134, 1433-1439.
Kloth, K.; Niessner, R.; Seidel M., Otvorená samostatná platforma pre regenerovateľné automatizované mikročipy. Biosensors & Bioelectronics 2009, 24, 2106-2112.
Prof. Dr. Nießner a Dr. Michael Seidel
Technická univerzita v Mníchove
Predseda analytickej chémie
Marchioninistraße 17 3, 81377 Mníchov, Nemecko
Tel.: +49 89 2180-78231
E-mail: [email protected]
Tel.: +49 89 2180-78238
E-mail: [email protected]
Ďalšie informácie:
Vlastnosti tejto tlačovej správy:
Biológia, chémia, výživa/zdravie/starostlivosť, medicína, zvieratá/pôda/les
nadregionálny
výsledky výskumu
Nemecky